O funcție complexă este principalul obiect de studiu al teoriei funcțiilor unei variabile complexe , o funcție cu valori complexe a unui argument complex: .
Pe lângă o funcție cu valori complexe a unei variabile reale , aceasta poate fi reprezentată ca:
,unde și sunt funcții cu valoare reală ale unui argument complex, numite respectiv părțile reale și imaginare ale funcției . Spre deosebire de funcțiile reale, există o legătură mai profundă între componentele de expansiune, de exemplu, pentru ca o funcție să fie diferențiabilă în sensul unei funcții a unei variabile complexe, trebuie îndeplinite condițiile Cauchy-Riemann :
; .Exemple de funcții analitice ale unei variabile complexe sunt: funcția de putere , exponențiala , funcția gamma , funcția zeta Riemann , funcția spinală și multe altele, precum și funcțiile lor inverse și orice combinație a acestora. Cu toate acestea, partea reală a numărului complex , partea imaginară , conjugarea complexă , modulul și argumentul nu sunt funcții analitice ale unei variabile complexe, deoarece nu îndeplinesc condițiile Cauchy-Riemann.